超高性能混凝土（UHPC）通常定义为抗压强度超过150MPa的水泥基胶凝材料。UHPC具有优异的抗渗、拉压性能，是高强度耐用结构设计时的最优解决方案，目前UHPC已被广泛用于桥梁、人行道和房屋等诸多建筑结构领域。UHPC通过仔细控制其组成颗粒的尺寸和分布并掺入不连续的钢纤维，提高了抗压强度，延性和耐久性等材料性能。但是UHPC的成本较高，同时缺乏较为全面的试验研究，使它的进一步应用受到了限制。随着UHPC在现代建筑中的需求日益提升，其拉伸和压缩性能的深入研究也越发重要。同时在实际的工程实践中，UHPC构件中经常有配筋存在，因此UHPC与钢筋（尤其是高强度钢筋）之间的粘结滑移性能分析也成为UHPC在构件级别性能分析的前提。
　　本文基于自行设计的试验装置和测试方法对UHPC进行了轴向受力试验研究，捕获了UHPC拉伸和压缩过程中的完整应力-应变曲线。采用轴向拔出试验对UHPC与高强钢筋之间的粘结性能开展了试验研究。主要研究结论和过程如下：
　　①采用自行设计和改进试验装置得到了UHPC轴向压缩和拉伸性能的试验结果。由于常规混凝土的测试方法对于测量UHPC开裂后的性能是不可靠的，因此在压缩试验中采用刚性辅助构件和变形试验架，并完成了36个圆柱体试件的压缩试验，成功获得了下降曲线。在拉伸试验中采用基于自行设计的轴向拉伸试验设备，完成了36个狗骨试件的轴向拉伸试验。
　　②钢纤维含量的增加虽然对UHPC拉伸和压缩应力的峰值应变和弹性模量影响很小，但是可以显著改善混凝土构件开裂后的破坏形式和延展性。合理的钢纤维含量是UHPC从脆性材料转变为延性材料的决定性因素。试验结果证明，2％的钢纤维含量可使UHPC的破坏形式转变为延性破坏。此外，水胶比也会影响UHPC混凝土基体的强度和弹性模量。0.18的水胶比是不降低UHPC强度的前提下保障工作性的最佳选择。
　　③为了研究UHPC和高强度钢筋的粘结性能，本文进行24次中心拉拔试验。使用公称直径为16mm，18mm和20mm的高强钢筋进行测试。其他试验参数包括四个嵌入长度（3d，4d，5d和6d）和两个钢筋等级（HRB600和HRB500）。
　　④在埋入长度最短的试件中，试件表现出最大的峰值粘结应力，其破坏模式是由于粘结破坏所致的拔出破坏，在试件表面上会观察到非常小的裂纹。而在埋入长度较大的试件中，破坏模式转变为钢筋的拔断破坏。极限粘结强度随着埋入长度和钢筋直径的增加而降低，而高强钢筋的使用可以显著提高粘结强度。
　　⑤试验结果表明，UHPC与高强度钢筋的粘结性能与普通强度混凝土有很大不同。基于试验获得的粘结应力滑移曲线，本文提出了一种新的粘结应力滑移关系。由于UHPC过高的粘结强度，在新提出的粘结应力滑移关系中还考虑了钢筋屈服的影响。通过在高强钢筋中预埋应变片以获得不同位置的粘结应力分布，推导出反映该变化的位置函数。结合平均粘结应力粘结滑移关系和位置函数，给出了粘结滑移模型的数学表达。